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1 Oracle Database Technology Night ~ 集え! オラクルの力 ( チカラ )~ Technical Discussion Night ~ 今宵のテーマ : データベースの パフォーマンス チューニング を語ろう ~ 日本オラクル株式会社クラウド テクノロジー事業統括 Database & Exadata プロダクトマネジメント本部

2 Safe Harbor Statement The following is intended to outline our general product direction. It is intended for information purposes only, and may not be incorporated into any contract. It is not a commitment to deliver any material, code, or functionality, and should not be relied upon in making purchasing decisions. The development, release, and timing of any features or functionality described for Oracle s products remains at the sole discretion of Oracle. 2

3 Technical Discussion Night ~ 今宵のテーマ : データベースの パフォーマンス チューニング を語ろう ~ 本当に必要としている技術や Tips について 熱く語り合いましょう! データベース環境を構築し 日々運用する際に苦労されている点は? 本当に必要としている パフォーマンス チューニング の考え方や Tips は? ファシリテーター : 田子得哉 日本オラクル株式会社クラウド テクノロジー事業統括 Database & Exadata プロダクトマネジメント本部本部長 3

4 選択者数 ( 複数選択可 ) 事前アンケート データベースを構築 運用する上で オラクルの技術情報として必要な情報をお聞かせください 20% 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 16% 19% 14% 12% 8% 9% 6% 7% 4% 5% 4% 2% 0% 0% 4

5 Topic#1 アップグレード時の性能劣化を回避する効率的な方法はありませんか? Copyright 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 5

6 アップグレード時の性能劣化を回避する効率的な方法はありませんか? 理想は 本番同等規模のテスト環境 ( データ量も ) と本番同等の負荷 ( ワークロード ) を使用したテストを実施して頂く事 上記の各作業の自動化やステップ削減を行うことで効率化が可能 Real Application Testing を利用したワークロードテスト 性能向上する計画のみを採用 :SQL Plan Management(SQL 計画管理 ) 各種アドバイザ機能を用いたチューニングでの対処 Enterprise Manager を利用した作業の容易化 視覚化 検証環境としての Oracle Cloud の利用 6

7 Oracle Real Application Testing DB 機能による自動化テストにより 低作業負荷で効率的にテスト Oracle Database 自身によるテスト機能 (*) 移行 アップグレード 新機能導入などインフラ変更に伴うテストを自動化 実 SQL ワークロードに基づくテストにより高い網羅度とテストの正確性を実現 アプリケーションチームのテスト作業負荷を大幅に軽減 AP DB 現行環境 ( 本番環境 ) SQL ワークロードを取得 テスト環境 AP 不要 取得した SQL ワークロード 実 SQL ワークロードを取得することで 高い網羅度と正確性を実現 (*) Enterprise Edition のオプション機能 7

8 Oracle Real Application Testing (RAT) SQL Performance Analyzer (SPA) SQL 単体テスト システム変更前後での SQL の実行計画やパフォーマンスの比較レポートを生成 Database Replay システムテスト 本番環境のトランザクションを記録 ( キャプチャ ) し テスト環境で再現 ( リプレイ ) 比較レポート? Real Application Testing SPA Quick Check テスト環境が用意できない場合でもテストを実施 本番環境の制御されたセッションを用いてクイックに SPA テスト Consolidated Replay 複数の DB Replay キャプチャを一つの DB/CDB に対して同時リプレイ ワークロードの切り抜きやピーク負荷の重ね合わせなど 8

9 Oracle Real Application Testing (RAT) SQL Performance Analyzer (SPA) Database Replay SQL 単体テスト システム変更前後での実行計画や単体性能 SQLの実行計画やパフォーマンスの比較レポートを生成 SQL 互換性 ( エラー有無 ) のチェックに システムテスト 本番環境のトランザクションを記録スループットのチェック ( キャプチャ ) し テスト環境で再現 ( リプレイ ) 比較レポート リソース使用量のチェックに? Real Application Testing SPA Quick Check テスト環境が用意できない場合でもテストを実施 本番環境の制御されたセッションを用いてクイックにテスト環境が準備できないときの SPAテスト クイックテストに Consolidated Replay 複数のDB Replayキャプチャを一つのDB/CDBに対して同時リプレイ ワークロードの切り抜きやピーク負荷の重ね合わせなど DB 統合時の負荷テストに 9

10 SPM(SQL Plan Management) で SQL を選択 SPM の 3 つのフェーズ 取得選択改良 実行計画を取得し SQL 計画履歴として記録 既存の実行計画から SQL 計画ベースラインを作成する CBO は実行計画を生成する ( 新しい実行計画であれば SQL 計画履歴に記録 ) 格納されている SQL 計画ベースラインから実行計画を選択する 新しい実行計画のパフォーマンスを評価し 優れた実行計画を SQL 計画ベースラインに組み込む 10

11 こちらで説明しています DB Connect 資料 :[4] DB Upgrade の極意 : アップグレードのリスクを軽減! データベーステストのベストプラクティス アップグレードに関わる前提知識からリスク削減の手段まで Real Application Testing のデモンストレーションを含めお伝えしています Oracle DBA&Developer Day 2015 セッション資料 :[E2] 失敗しない移行 アップグレードのプロジェクトのために ~ コスト削減とリスク低減を両立するクラウドの使い方とは?~ RAT in Cloud の考え方についてお伝えしています SQL Plan Management(SPM) 導入事例 ~ オラクル コンサルの現場から ~ プロジェクトで SPM を使用した事例をお伝えしています 実際の進め方の参考になります 11

12 オープン系共通基盤のハードウェア EOSL に伴う更改を実施 Oracle Database を Oracle Database にアップグレード RAT でテスト効率 & 精度の向上とプロジェクト コスト & リスクの大幅削減 某大手金融機関様のオープン系共通基盤 DB 移行 Prj 画面数 : 約 740 画面 バッチジョブ数 : 約 200ジョブ合計 : 約 28 万 SQLのテストを実施する必要あり 従来のアップグレードテスト テスト計画 : 2 人月 アプリ解析 : 4 人月 検証環境の構築 : 2 人月 テスト 検証 :175 人月 チューニング : 5 人月 28 万 SQL 5 トランザクション 0.5 時間 =28,000 時間 (175 人月 ) 28 万 SQL の 10 分の 1 のテストだと 30.5 人月 3,050 万円 1.88 億円 テスト計画 アプリ解析 検証環境の構築 テスト 検証 チューニング RAT を利用したアップグレードテスト : 1 人月 : 0 人月 : 1 人月 : 1 人月 : 1 人月 テスト 検証は 6 人で たった 3 日で完了パフォーマンス変動なし :94.38% 改善 : 5.37% 劣化 : 0.01% SQL 構文エラー : 0.24% 400 万円 RAT ライセンス含めると合計約 1,400 万円 12

13 アップグレード前に My Oracle Support MOS をチェックして 既知の問題を回避 Oracle Japan : Database 技術情報トップページ ( ドキュメント ID ) 対象のデータベースのアップグレード関連情報のリンクをチェック Document [ マスターノート ] スタンドアロン環境 (Non-RAC) のデータベース / クライアントインストール / アップグレード / マイグレーション For Oracle 12c Release 1 (12.1) ベスト プラクティス : アップグレード コンパニオン 一般的なデータベース アップグレードのベスト プラクティスをガイドしたドキュメント データベースの各バージョンで提供 Oracle 12cR1 Upgrade Companion ( ドキュメント ID ) Oracle 11gR2 Upgrade Companion ( ドキュメント ID Web 版 (IE のみサポート ) 他 HTML,PDF 形式で提供 (11gR2 は 日本語資料公開 ) 13

14 Topic#2 CDB/PDB でパフォーマンス観点で注意することはありますか? Copyright 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 14

15 CDB/PDB でパフォーマンス観点で注意することは? ありません!! 15

16 マルチテナント アーキテクチャメモリー バックグラウンド プロセスが必要なのは コンテナ データベースのみ Non-CDB 構成 (11g までと同様の構成 ) と CDB 構成 (12c 以降で利用可能な Multitenant Architecture 構成 ) の違い 従来のデータベース Oracle Database 12c メモリー領域 メモリー領域 メモリー領域 メモリー領域 プロセス 制御ファイル ログファイル プロセス 制御ファイル ログファイル プロセス 制御ファイル ログファイル プロセス データベース クラウド基盤 ( コンテナ データベース (CDB) ) 制御ファイルログファイル データファイル人事 人事データベース データファイル会計 会計データベース データファイル DWH DWH データベース データファイル PDB:HR データファイル PDB:FIN データファイル 人事論理的なデータベース会計 DWH ( ブラガブル データベース ) PDB:DWH Non-CDB 構成 CDB 構成 16

17 マルチテナント アーキテクチャメモリー バックグラウンド プロセスが必要なのは コンテナ データベースのみ Non-CDB 構成と CDB 構成の違いによる単体のデータベースのパフォーマンスの差異はほとんどありません 従来のデータベース Oracle Database 12c メモリー領域 メモリー領域 メモリー領域 メモリー領域 プロセス 制御ファイル ログファイル データファイル人事 人事データベース プロセス 12.1 制御ファイル ログファイル GL データファイル 会計 会計データベース プロセス 制御ファイル ログファイル データファイル DWH DWH データベース GL プロセス データベース クラウド基盤 ( コンテナ データベース 12.1 (CDB) ) 制御ファイルログファイル GL データファイル人事論理的なデータベース会計 DWH ( ブラガブル データベース ) データファイル PDB:HR PDB:FIN データファイル PDB:DWH Non-CDB 構成 CDB 構成 17

18 データベースの統合手法ごとのリソース共有と分離 データベース統合という観点では 統合手法によってリソースの共有と分離の度合いが異なる 個別型 ( 専有 ) ハイパーバイザー型インスタンス分離型マルチテナント型 Database OS ノード Database OS ノード Database Database vos vos Hypervisor ノード Database OS ノード Database PDB PDB PDB Database OS ノード Data Data Data Data Data Data Data Data ストレージ ストレージ ストレージ ストレージ ストレージ 影響を与える領域個別型 ( 専有 ) ハイパーバイザー型インスタンス分離型マルチテナント型 資源 ( リソース ) 共有と競合の影響 専有型のため資源競合は発生しない 影響なし ハイパーバイザー機能により各仮想 OS への資源割当てを管理する 影響なし データベース機能により各インスタンスへの資源割当てを管理する 影響なし 高い資源共有 Resource Manager による資源制御 18

19 データベース統合テスト Oracle Multitenant は少ないシステムリソースで高速なパフォーマンスを実現 ベンチマーク テスト Non-CDB vs. CDB PDB Test 1: Cost 1 non-cdb vs. 1 PDB Test 2: Efficiency 252 non-cdbs vs. 252 PDBs Test 3: Density 168 non-cdbs vs. 252 PDBs Test 4: Elasticity 8 non-cdbs vs. 8 PDBs 環境 Engineered System SuperCluster T5-8 / Exadata Storage Server ワークロード OpenモデルのOLTP 型の処理 高いTPS MB tps データベースあたりのメモリー フットプリント ( バッファ キャッシュは除く ) non-cdbs 0 PDBs スループット 252 PDBs vs. non-cdbs non-cdbs メモリーのフットプリントを 1/8 に削減 PDBs 252 DB/PDB を稼働させるために必要なストレージ IOPS IOPS non-cdbs 80% 高いスループット PDBs ストレージ IOPS を 1/3 に削減 19

20 Topic#3 SQL 訓練用のサンプル DB データが欲しいのですが Copyright 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 20

21 SQL 訓練用のサンプル DB データが欲しいのですが あります!! Oracle Live SQL 21

22 Oracle Live SQL とは SQL 学習用途向けに Oracle Database が何の準備なしに無料で使用できる Web サービス コミュニティが作成した SQL を検索できる 自分の作成した SQL を共有できる 2015 年 10 月にリリース Application Express で作られている 22

23 あの SQL ってどうやって書くんだっけ? range list partition と入力 インクリメンタル サーチで range list partition に関連する SQL が表示される 23

24 Composite Range-List Partitioning Example 誰がいつ作ったか 補足のコメント 次の SQL 文 USER_TAB_PARTITIONS パーティションの DDL 次のSQL 文 ここではINSERT 24

25 Run in Live SQL を押してみよう Oracle SSO でログイン後に別ウインドウが開くので Run Script ボタンをクリック 25

26 Schema をクリックすると 左ペインの Schema を見ると パーティション表のサンプルが自分のスキーマにできている 表などのオブジェクトとデータはログアウトすると消える データは 10MB まで使用率は SQL Session > Utilization 26

27 再実行 1. SQL Session > Previous Session 2. Session = In Use の最新のセッションを View Session 3. Re-Run 4. Drop all DB Objects and SQL History in Current Session をチェックして 作成するオブジェクトを事前に削除 少し変更して再実行したい 27

28 修正したものを保存したい Save ボタンをクリック 公開設定を Private / Unlisted から選べる Unlisted にした SQL は URL を知っている人だけに限定公開できる My Scripts に保存される 28

29 今日学んだ SQL を実際に試してみよう 1. Home 2. emp dept と入力して Community Code をクリック 3. Run Script 4. SQL Worksheet 5. LISTAGG のサンプルを入力 6. Run 29

30 今日学んだ SQL を保存しておこう Save セッション単位で保存されるため EMP 表 / DEPT 表作成から保存されている 複数回 SELECT すると複数回実行で保存される Remove Duplicates 30

31 Topic#4 AWR を時系列に解析するツールはありますか? Copyright 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 31

32 AWR を時系列に解析するツールはありますか? Oracle Enterprise Manager Cloud Control で参照可能です インスタンス アクティビティ ASH 分析で対応 AWR データの一部をスナップショット保持期間内の任意の期間で時系列にグラフとして参照することが可能 Enterprise Manager のメトリック機能で代替 グラフ表示とデータの CSV ダウンロードが可能 提供されているメトリックにない場合は メトリック拡張を利用 任意の SQL と標準付属のレポートツール BI Publisher を利用 EM の管理リポジトリ ビューまたはターゲットデータベースのディクショナリがデータソース スナップショット保持期間以上の長期 AWR 保存は AWR ウェアハウス 32

33 AWR ウェアハウス複数データベースの統計情報を一元的に長期保存し 分析するウェアハウス 33

34 参考情報はこちらを ASH 分析 期間分析 ADDM:Oracle Enterprise Manager 12c によるデータベース管理 AWR ウェアハウス : Enterprise Manager Cloud Control の対応と Enterprise Manager Database Express の機能拡張 34

35 Topic#5 主なデバイスは HDD だが 一部 SSD が利用可能な場合の最適な使い方は? Copyright 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. 35

36 主なデバイスは HDD だが 一部 SSD が利用可能な場合の最適な使い方は? 基本的には 次のどちらかの方法を選択 1. 特定のオブジェクトや表領域を SSD 上に配置 AWR レポートを元に 手動でチューニング 2. Database Smart Flash Cache の活用 Buffer Cache から追い出されたブロックを自動的に SSD 上にキャッシュ 36

37 特定のオブジェクトや表領域を SSD 上に配置 1. AWR レポートで物理読込み量が多い表や表領域を特定 Segments by Physical Reads や Tablespace IO Stats セクションを参考 ( 第 40 回 ) 2. 対象オブジェクトを +SSD 上に移動 表セグメントの場合 +SSD 上に作成した表領域へオンライン移動 ( 第 18 回 第 41 回 ) Redo ログや UNDO 表領域 一時表領域等の場合は作成し直し 表領域の場合は RMAN で Image Copy Backup + Switch Datafile ( 第 45 回 ) ASM Diskgroup 丸ごとの場合は ASM で Add Disk + Drop Disk + Rebalance ( 第 31 回 第 33 回 第 34 回 ) 37

38 しばちょう先生の試して納得!DBA への道 の紹介 実機で試して理解を深める をポリシーの元 演習問題 + 回答例 + 解説の形式で Oracle Database の機能を最大限活用して頂く方法を紹介しています しばちょう こと 柴田長 ( しばたつかさ ) です Oracle Technology Network で 2011 年 11 月から連載開始し 先月第 46 回を公開しました 38

39 次回予告 39

40 会社帰りに参加できる夕方開催セミナー Oracle Database Technology Night 集え オラクルの力 チカラ データベースに最適なストレージ構成の極意 ASMの最適構成とは これまでの復習から12.1新機能まで Oracle Automatic Storage Managent 以降 ASM はストレージの管理性を簡素化しつ つ Oracle Databaseの性能を充分に引き出す為に必要不可欠な機能です そのASMの恩恵を 最大限に受ける為の最適な構成について これまでの復 習も含みながら しばちょう先生 が解説させて頂きます しばちょう先生 お申し込み 詳細はこちら 9月5日 月 18:45~20:15 受付 18:30より) 40

41 Safe Harbor Statement The preceding is intended to outline our general product direction. It is intended for information purposes only, and may not be incorporated into any contract. It is not a commitment to deliver any material, code, or functionality, and should not be relied upon in making purchasing decisions. The development, release, and timing of any features or functionality described for Oracle s products remains at the sole discretion of Oracle. 41

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